Lo stagno è un metallo relativamente scarso in natura e costoso. L’unico minerale utilizzabile per la sua metallurgia è la cassiterite o pietra di stagno (SnO2), con il 79% di metallo. In generale questo minerale è di colore marrone scuro fino al nero, e ha una lucentezza adamantina opaca. Si trova sotto forma di cristalli duri e pesanti, difficili da fondere e quasi inattaccabili dagli agenti chimici nei depositi primari, accompagnati da piriti, miscele e minerali di tungsteno e molibdeno. Si trova anche molto più puro in depositi secondari con struttura granulare, in massi accompagnati da granati, spinelli e altri minerali pesanti, formando stagno alluvionale.
I principali depositi di minerale primario erano il già quasi estinto Erzgerbirge e la Cornovaglia (Regno Unito), dove gli uomini primitivi estraevano lo stagno per preparare il bronzo. Articoli fatti di questo metallo sono stati trovati in tombe egiziane. Il lettore innamorato della storia ricorderà le escursioni fenicie nelle Cassiteridi, andavano a cercare lo stagno di cui i greci avevano bisogno per fare le loro armi di bronzo, più tardi con l’avvento dell’età del ferro, i Pelasgi cancellarono gli eroi greci dalla mappa. Più tardi divenne un elemento necessario per l’arte: statue monumenti. Con la diffusione del cristianesimo in Europa, fu incoraggiato l’uso e la fabbricazione di campane; la rivoluzione industriale introdusse bronzi e leghe per le loro caratteristiche speciali per il lavoro.
Questo minerale è ora abbondante in Bolivia e in Asia orientale, ma la produzione principale del metallo oggi proviene dal minerale alluvionale trovato nell’arcipelago malese e nelle isole dell’Oceania, in particolare Barka e Billiton.
Per ottenere il metallo è necessaria una preparazione primaria del minerale, generalmente molto povero, mediante una serie di operazioni che tendono a concentrarsi in modo che il minerale trattato contenga almeno il 60% di SnO2, eliminando i metalli estranei che metterebbero in difficoltà la riduzione, favorirebbero la volatilizzazione del metallo, lo renderebbero fragile o ne modificherebbero le proprietà in senso sfavorevole.
Nell’estrazione dello stagno, il minerale viene prima macinato e lavato per rimuovere le impurità, e poi calcinato per ossidare i solfuri di ferro e rame. Dopo un secondo lavaggio, il minerale viene ridotto con carbonio in un forno a riverbero; lo stagno fuso viene raccolto sul fondo e fuso in blocchi conosciuti come lingotti di stagno. In questa forma, lo stagno viene rifuso a basse temperature; le impurità formano una massa infusibile. Lo stagno può anche essere purificato per elettrolisi.
Lo stagno è un metallo bianco argentino, lucido, ha una struttura cristallina, quindi essendo molto morbido, produce un cigolio speciale quando viene piegato, il cosiddetto “tin cry”. È morbido, flessibile e resistente alla corrosione in molti mezzi. È così morbido che può essere tagliato con un coltello, quindi non è molto resistente; d’altra parte, è molto malleabile, soprattutto in un bagno d’acqua, al punto che può essere utilizzato per preparare fogli di stagno di 2 micron di spessore per laminazione. Il suo peso specifico è 7,3 e fonde a 232º C. Ha una grande fluidità quando viene sciolto e ha un alto punto di ebollizione.
A 200º C si polverizza facilmente e a temperature inferiori a 13º C aumenta di volume e si riduce a polvere grigia. La modificazione grigia dello stagno, il cui peso specifico è 5,3, inizia e progredisce lentamente a temperature inferiori al punto di trasformazione, che è di 18º C. Questa è la causa della malattia del museo – la peste dello stagno – che attacca gli oggetti di stagno conservati in luoghi freddi. Inizia con la comparsa di macchie e si diffonde rapidamente, riducendo gli oggetti attaccati in polvere. A temperature moderate lo stagno resiste bene alle aggressioni dell’aria, dell’acqua e degli acidi diluiti, da cui le sue applicazioni per la fabbricazione di contenitori; si scioglie con acidi forti, in presenza di ossidanti, a contatto con l’acido nitrico forma una polvere insolubile di acido metastannico e con gli alcalini liscivia stannati; brucia all’aria formando SnO2, che si forma anche superficialmente quando il metallo fuso viene riscaldato.
Praticamente il 60% del metallo ottenuto viene consumato nell’industria della banda stagnata; il resto viene utilizzato per fare bronzi, saldature morbide e composti chimici, aggiunto al vetro per ridurne la fragilità, lega di peltro, e una piccola quantità si trova in commercio come metallo puro. In breve, è un metallo molto utile e scarso.
Lo stagno può combinarsi con altre sostanze chimiche per formare dei composti. Le combinazioni con sostanze come il cloro, lo zolfo o l’ossigeno sono chiamate composti inorganici dello stagno (per esempio cloruro di stagno, solfuro di stagno e ossido di stagno). Sono usati in dentifricio, profumi, saponi, additivi alimentari e coloranti. Lo stagno può anche combinarsi con il carbonio per formare composti organici dello stagno (per esempio dibutilstagno, tributilstagno e trifenilstagno). Questi composti sono usati per fare plastica, contenitori per alimenti, tubi di plastica, pesticidi, vernici e repellenti per animali.
Il mercato mondiale è regolato da pochissime imprese multinazionali, che fanno molta attenzione a combinare la produzione con il consumo, per mantenere alti i prezzi sul mercato.
Oggi i canili del Devon e della Cornovaglia non hanno più alcuna importanza, così come quelli della penisola iberica. Gli incubatoi della penisola malese, dell’Indonesia, della Cina, della Bolivia e del Brasile sono i principali fornitori dei mercati mondiali, e questo è così decisivo che qualsiasi fluttuazione nelle loro forniture può mettere in difficoltà l’industria conserviera che usa contenitori di banda stagnata come contenitore. Per questo motivo, in periodi di scarsità o di prezzi elevati dello stagno, in molte parti del mondo appaiono piccole industrie di recupero dello stagno dagli scarti di banda stagnata generati dal settore metallurgico.
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